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內容簡介
早在幾億年前，我們和牛、貓、狗、蜥蜴、恐龍都來自同一個祖先！這不是科幻小說的情節，而是的確存在的事實。既然如此，地球上的生物都是「同宗」，那為何慢慢演變成各式各樣的生物，這其中究竟發生了什麼樣的改變？
此外，每一個人身體內都有一張「生命設計圖」，而這張設計圖究竟記載了什麼事？更駭人的是，我們的壽命長短、會罹患癌症與否都是這張設計圖在作怪！！我們要如何解開這張設計圖所要傳達的訊息呢？
本書詳細描述生命的起源、進化，與演變，且深入的描述癌細胞發生主要是因為遺傳基因突變所造成的結果，致癌基因與原癌基因的分別，及抑癌基因的功能。
本書特色
● 將複雜、艱澀難懂的生命醫學理論，以豐富的圖片，大眾能理解的方式表現出。
● 可愛活潑的插圖，可以吸引有心學習的不同族群。
● 小單元「休息一下」裡頭的人物，藉由生活化的案例、生動的對話，加深讀者對於不同議題的印象。
● 淺顯易懂的文字內容，是一本你我都能看得懂的生命科學書籍。
此外，每一個人身體內都有一張「生命設計圖」，而這張設計圖究竟記載了什麼事？更駭人的是，我們的壽命長短、會罹患癌症與否都是這張設計圖在作怪！！我們要如何解開這張設計圖所要傳達的訊息呢？
本書詳細描述生命的起源、進化，與演變，且深入的描述癌細胞發生主要是因為遺傳基因突變所造成的結果，致癌基因與原癌基因的分別，及抑癌基因的功能。
本書特色
● 將複雜、艱澀難懂的生命醫學理論，以豐富的圖片，大眾能理解的方式表現出。
● 可愛活潑的插圖，可以吸引有心學習的不同族群。
● 小單元「休息一下」裡頭的人物，藉由生活化的案例、生動的對話，加深讀者對於不同議題的印象。
● 淺顯易懂的文字內容，是一本你我都能看得懂的生命科學書籍。
目錄
作者序 3
Part1生命究竟是什麼？
1.1 何謂生命的特徵？ 21
1.1.1 生命的三大特徵 2
1.2 生命是由細胞所構成 5
1.2.1 生命的基本單位為「細胞」 5
1.2.2 細胞有各式各樣的種類 6
1.2.3 細胞的基本構造與細胞小器官的功能 8
1.2.4 構成細胞的物質 12
1.2.5 真有所謂的「生命設計圖」？ 19
Part2生命的遺傳訊息
將訊息由親方遺傳給子方的構造 21
2.1 何謂生命的遺傳訊息？ 22
2.1.1 兩種遺傳訊息的流通 22
2.1.2 何謂「染色體組」？ 23
2.1.3 DNA為雙螺旋構造 24
2.1.4 何謂「遺傳因子」？ 25
2.1.5 被壓縮摺疊的 DNA 26
2.1.6 DNA複製的結構 27
2.1.7 DNA修復的結構 28
2.2 傳送遺傳訊息的機制 30
2.2.1 「遺傳」訊息的流通 30
2.2.2 無性生殖與有性生殖 30
2.2.3 親方的染色體數與子方的染色體數 31
2.2.4 染色體的分配與組合 32
2.2.5 決定性別的機制 34
2.2.6 粒線體也帶有遺傳訊息 36
2.2.7 粒線體的遺傳訊息為何？ 38
2.3 遺傳物質裡透露的訊息 40
2.3.1 「發現」訊息的流通 40
2.3.2 負責維繫生命之本質的蛋白質 40
2.3.3 遺傳因子與 DNA 43
2.3.4 從遺傳因子到胺基酸序列 43
2.3.5 鹼基序列與胺基酸的對應 44
2.3.6 遺傳因子的發現會受到調控 48
2.3.7 胺基酸的變化會影響蛋白質的性質 49
2.3.8 何謂突變？ 49
2.3.9 地球上的生物擁有共同祖先 51
2.3.10中心法則與其例外 53
2.3.11引發普恩蛋白疾病的機制 54
2.4 遺傳因子工學 54
2.4.1 DNA複製與重組 DNA技術 54
2.4.2 與 mRNA互補的 cDNA 57
2.4.3 利用 PCR法讓 DNA倍增 59
2.4.4 基因轉殖動物 (Transgenic Animals) 60
2.4.5 基因轉殖植物 61
2.5 染色體組的解析 63
2.5.1 透過染色體組解析可了解的事 63
2.5.2 個性：誰的染色體組可被解讀？ 63
2.5.3 只有一個鹼基不同的 SNP 64
2.5.4 透過遺傳因子診斷的量身訂做醫療 64
2.5.5 遺傳因子治療（基因治療）的現況 66
2.5.6 了解染色體組個人差異後所引衍生的問題 67
2.5.7 染色體組中非遺傳因子的部分 68
2.5.8 各種活性型RNA所扮演的角色 70
2.6 可以人工合成生物嗎？ 75
2.6.1 蛋白質的人工合成 75
2.6.2 嘗試製造接近生物的人工生物 75
2.6.3 嘗試製造人工細胞 76
2.6.4 染色體組是「生命的設計圖」？ 77
Part3生命的構圖
由受精卵演變為複雜型態的構造 81
3.1 單細胞生物與多細胞生物的細胞 83
3.1.1 單細胞生物的細胞功能繁多 83
3.1.2 多細胞生物的細胞進行分化 84
3.1.3 多細胞生物的細胞擁有相同的遺傳訊息 87
3.2 調控遺傳因子的發現機制 90
3.2.1 分化的細胞擁有不同組合的蛋白質 90
3.2.2 在各個階段調控遺傳因子的發現機制 91
3.2.3 遺傳因子的調控序列與轉錄因子 93
3.2.4 遺傳因子開關的構造 94
3.2.5 透過轉錄因子的組合調控遺傳因子的發現機制 95
3.3 生命構圖的結構 98
3.3.1 生殖細胞擁有 1組染色體組：減數分裂 98
3.3.2 細胞複製的週期：細胞週期 98
3.3.3 卵子的形成與減數分裂的停止 103
3.3.4 卵子是儲存養分的大細胞 104
3.3.5 精子是運送 DNA的細胞 105
3.3.6 要通過幾個關卡才能成功受精 105
3.3.7 卵子具有極性 109
3.3.8 卵子的極性與體軸的關係 110
3.3.9 卵裂與蛋白質的合成 112
3.3.10 每個細胞出現差異性 113
3.3.11「決定」與「誘導」 116
3.3.12 表面下陷的腸子 118
3.3.13 神經誘導與形成體 120
3.3.14 可構成神經系統之基礎的神經胚 121
3.3.15 構成形成體的中胚葉誘導作用 122
3.3.16 誘導因子的功能 124
3.3.17 開關的連鎖反應 125
3.3.18 主調控遺傳因子的功能 128
3.4 器官的形成 130
3.4.1 器官形成時細胞的活動 130
3.4.2 細胞死亡以製造形體 131
3.4.3 透過組織間相互作用的器官形成：眼部的形成 132
3.4.4 細胞的移動與器官形成：神經冠細胞 133
3.4.5 複雜的器官形成：四肢的形成 134
3.5 癌症、再生與細胞的分化 136
3.5.1 癌細胞的特性 136
3.5.2 致癌基因與原癌基因 136
3.5.3 抑癌基因的功能 137
3.5.4 DNA修復基因異常引發的癌症 138
3.5.5 細胞的壽命與癌症 138
3.5.6 發揮分化細胞的機制 139
3.5.7 再生與細胞的分化 140
3.5.8 ES細胞為「萬能細胞」 142
3.5.9 利用幹細胞進行再生醫療的可行性 142
Part4生命的進化
各式各樣的生物綿延不絕的構造 145
4.1 生命的誕生與單細胞生物的進化 146
4.1.1 以化學進化為起源的生物 147
4.1.2 能量獲取系統的進化過程 149
4.1.3 真核細胞是如何構成的？ 150
4.1.4 古細菌、真細菌、真核生物 152
4.1.5 真核細胞會讓真核細胞共生 152
4.2 多細胞生物的誕生與進化 153
4.2.1 多細胞生物是如何產生的？ 153
4.2.2 成為多細胞生物過程中之遺傳因子的變化 154
4.2.3 各種細胞的組合讓生物呈現多樣化 156
4.3 讓生物進化的分子構造 156
4.3.1 製造新遺傳因子的構造突變 157
4.3.2 何謂分子時鐘？ 158
4.3.3 突變的變化傾向保守 159
4.3.4 製造新遺傳因子的構造 遺傳因子重複 160
4.3.5 染色體組的 DNA有很多反覆序列 162
4.3.6 遺傳因子重複生成偽基因 162
4.3.7 製造新遺傳因子的構造編碼段拼湊 162
4.3.8 製造新遺傳因子的構造轉座因子 164
4.4 生物的多樣化與遺傳因子的多樣化 165
4.4.1 何謂寒武紀生命大爆炸？ 165
4.4.2 寒武紀生命大爆炸是如何發生的？ 168
4.4.3 寒武紀生命大爆炸所引起的分子層級變化 169
4.4.4 遺傳因子間斷性的多樣化 170
4.4.5 不仰賴遺傳因子多樣化而形成的生物多樣化 170
4.4.6 海克爾的重演學說 175
4.4.7 透過異時性的進化過程 175
參考文獻 179
Part1生命究竟是什麼？
1.1 何謂生命的特徵？ 21
1.1.1 生命的三大特徵 2
1.2 生命是由細胞所構成 5
1.2.1 生命的基本單位為「細胞」 5
1.2.2 細胞有各式各樣的種類 6
1.2.3 細胞的基本構造與細胞小器官的功能 8
1.2.4 構成細胞的物質 12
1.2.5 真有所謂的「生命設計圖」？ 19
Part2生命的遺傳訊息
將訊息由親方遺傳給子方的構造 21
2.1 何謂生命的遺傳訊息？ 22
2.1.1 兩種遺傳訊息的流通 22
2.1.2 何謂「染色體組」？ 23
2.1.3 DNA為雙螺旋構造 24
2.1.4 何謂「遺傳因子」？ 25
2.1.5 被壓縮摺疊的 DNA 26
2.1.6 DNA複製的結構 27
2.1.7 DNA修復的結構 28
2.2 傳送遺傳訊息的機制 30
2.2.1 「遺傳」訊息的流通 30
2.2.2 無性生殖與有性生殖 30
2.2.3 親方的染色體數與子方的染色體數 31
2.2.4 染色體的分配與組合 32
2.2.5 決定性別的機制 34
2.2.6 粒線體也帶有遺傳訊息 36
2.2.7 粒線體的遺傳訊息為何？ 38
2.3 遺傳物質裡透露的訊息 40
2.3.1 「發現」訊息的流通 40
2.3.2 負責維繫生命之本質的蛋白質 40
2.3.3 遺傳因子與 DNA 43
2.3.4 從遺傳因子到胺基酸序列 43
2.3.5 鹼基序列與胺基酸的對應 44
2.3.6 遺傳因子的發現會受到調控 48
2.3.7 胺基酸的變化會影響蛋白質的性質 49
2.3.8 何謂突變？ 49
2.3.9 地球上的生物擁有共同祖先 51
2.3.10中心法則與其例外 53
2.3.11引發普恩蛋白疾病的機制 54
2.4 遺傳因子工學 54
2.4.1 DNA複製與重組 DNA技術 54
2.4.2 與 mRNA互補的 cDNA 57
2.4.3 利用 PCR法讓 DNA倍增 59
2.4.4 基因轉殖動物 (Transgenic Animals) 60
2.4.5 基因轉殖植物 61
2.5 染色體組的解析 63
2.5.1 透過染色體組解析可了解的事 63
2.5.2 個性：誰的染色體組可被解讀？ 63
2.5.3 只有一個鹼基不同的 SNP 64
2.5.4 透過遺傳因子診斷的量身訂做醫療 64
2.5.5 遺傳因子治療（基因治療）的現況 66
2.5.6 了解染色體組個人差異後所引衍生的問題 67
2.5.7 染色體組中非遺傳因子的部分 68
2.5.8 各種活性型RNA所扮演的角色 70
2.6 可以人工合成生物嗎？ 75
2.6.1 蛋白質的人工合成 75
2.6.2 嘗試製造接近生物的人工生物 75
2.6.3 嘗試製造人工細胞 76
2.6.4 染色體組是「生命的設計圖」？ 77
Part3生命的構圖
由受精卵演變為複雜型態的構造 81
3.1 單細胞生物與多細胞生物的細胞 83
3.1.1 單細胞生物的細胞功能繁多 83
3.1.2 多細胞生物的細胞進行分化 84
3.1.3 多細胞生物的細胞擁有相同的遺傳訊息 87
3.2 調控遺傳因子的發現機制 90
3.2.1 分化的細胞擁有不同組合的蛋白質 90
3.2.2 在各個階段調控遺傳因子的發現機制 91
3.2.3 遺傳因子的調控序列與轉錄因子 93
3.2.4 遺傳因子開關的構造 94
3.2.5 透過轉錄因子的組合調控遺傳因子的發現機制 95
3.3 生命構圖的結構 98
3.3.1 生殖細胞擁有 1組染色體組：減數分裂 98
3.3.2 細胞複製的週期：細胞週期 98
3.3.3 卵子的形成與減數分裂的停止 103
3.3.4 卵子是儲存養分的大細胞 104
3.3.5 精子是運送 DNA的細胞 105
3.3.6 要通過幾個關卡才能成功受精 105
3.3.7 卵子具有極性 109
3.3.8 卵子的極性與體軸的關係 110
3.3.9 卵裂與蛋白質的合成 112
3.3.10 每個細胞出現差異性 113
3.3.11「決定」與「誘導」 116
3.3.12 表面下陷的腸子 118
3.3.13 神經誘導與形成體 120
3.3.14 可構成神經系統之基礎的神經胚 121
3.3.15 構成形成體的中胚葉誘導作用 122
3.3.16 誘導因子的功能 124
3.3.17 開關的連鎖反應 125
3.3.18 主調控遺傳因子的功能 128
3.4 器官的形成 130
3.4.1 器官形成時細胞的活動 130
3.4.2 細胞死亡以製造形體 131
3.4.3 透過組織間相互作用的器官形成：眼部的形成 132
3.4.4 細胞的移動與器官形成：神經冠細胞 133
3.4.5 複雜的器官形成：四肢的形成 134
3.5 癌症、再生與細胞的分化 136
3.5.1 癌細胞的特性 136
3.5.2 致癌基因與原癌基因 136
3.5.3 抑癌基因的功能 137
3.5.4 DNA修復基因異常引發的癌症 138
3.5.5 細胞的壽命與癌症 138
3.5.6 發揮分化細胞的機制 139
3.5.7 再生與細胞的分化 140
3.5.8 ES細胞為「萬能細胞」 142
3.5.9 利用幹細胞進行再生醫療的可行性 142
Part4生命的進化
各式各樣的生物綿延不絕的構造 145
4.1 生命的誕生與單細胞生物的進化 146
4.1.1 以化學進化為起源的生物 147
4.1.2 能量獲取系統的進化過程 149
4.1.3 真核細胞是如何構成的？ 150
4.1.4 古細菌、真細菌、真核生物 152
4.1.5 真核細胞會讓真核細胞共生 152
4.2 多細胞生物的誕生與進化 153
4.2.1 多細胞生物是如何產生的？ 153
4.2.2 成為多細胞生物過程中之遺傳因子的變化 154
4.2.3 各種細胞的組合讓生物呈現多樣化 156
4.3 讓生物進化的分子構造 156
4.3.1 製造新遺傳因子的構造突變 157
4.3.2 何謂分子時鐘？ 158
4.3.3 突變的變化傾向保守 159
4.3.4 製造新遺傳因子的構造 遺傳因子重複 160
4.3.5 染色體組的 DNA有很多反覆序列 162
4.3.6 遺傳因子重複生成偽基因 162
4.3.7 製造新遺傳因子的構造編碼段拼湊 162
4.3.8 製造新遺傳因子的構造轉座因子 164
4.4 生物的多樣化與遺傳因子的多樣化 165
4.4.1 何謂寒武紀生命大爆炸？ 165
4.4.2 寒武紀生命大爆炸是如何發生的？ 168
4.4.3 寒武紀生命大爆炸所引起的分子層級變化 169
4.4.4 遺傳因子間斷性的多樣化 170
4.4.5 不仰賴遺傳因子多樣化而形成的生物多樣化 170
4.4.6 海克爾的重演學說 175
4.4.7 透過異時性的進化過程 175
參考文獻 179
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